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Holzverbund-Modul mit Sichtbeton beplankt Textilbeton macht das Bauen leichter

Carbon- und Textilfasern könnten Stahl als Bewehrung im Beton ablösen. In großem Stil wird das noch dauern, aber erste Innovationen gibt es schon.

Vier Millionen Tonnen Stahl verbraucht die deutsche Bauindustrie pro Jahr allein für die Bewehrung von Beton. Doch das Material ist schwer und bei unsachgemäßer Verarbeitung drohen Schäden durch Korrosion. Deshalb forschen Wissenschaftler an Alternativen zum Stahlbeton, wie dem Textilbeton.

Langfristig könnten Textilfasern oder Carbon den Stahl als Bewehrungsmaterial ablösen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Beide Materialien sind extrem leicht, rosten nicht und ermöglichen Bauteile von ungeahnter Formenvielfalt. Noch steckt die Entwicklung im Anfangsstadium, aber die Chancen werden auch im Handwerk erkannt.

Bundespreis zur IHM

Der Betonstein- und Terrazzobauer Bernhard Kölsch aus Schönborn in der Pfalz wurde für sein stahlfreies Textilbeton-Holz-Verbundmodul auf der Internationalen Handwerksmesse (IHM) in München mit dem Bundespreis für hervorragende innovatorische Leistungen für das Handwerk ausgezeichnet.

Kölsch vereint mit seinem Verbundmodul traditionelles Zimmererhandwerk mit modernster Betontechnologie. Der 59-Jährige hat ein spezielles Gießverfahren entwickelt, um Sichtbetonplatten stabil und wetterfest mit einer Holzbaukonstruktion zu verbinden. Obwohl beide Materialien unterschiedlich auf Wärme reagieren – Beton dehnt sich bei steigender Temperatur schneller aus als Holz – bilden sich keinerlei Risse.

Der große Vorteil des Verbundmoduls steckt aber in den Betonplatten, die dank ihrer Armierung aus Carbon nur 20 mm stark sein müssen. Das bringt eine Gewichtsersparnis um das Vier- bis Fünffache und reduziert den Verbrauch an grauer Energie, also die Gesamtenergiebilanz für Herstellung, Lebensdauer und Entsorgung eines Gebäudes.

Kunst am Bau liefert die Idee

Die Platten fertigt Kölsch in einer Größe von 62,5 × 62,5 cm, dem üb­lichen Rastermaß im Holzrahmenbau. Als Dämmung schwebt ihm der Einsatz von Wellpappe vor. Deshalb hat Kölsch Kontakt zu Zimmermeister Lothar Betz aus dem hessischen Kalbach aufgenommen, der ein Zellstoffverbundelement entwickelt hat, das nicht nur sehr gute Dämmeigenschaften aufweist, sondern auch ökologisch sowie leicht und gesundheitsschonend zu verarbeiten ist.

Bernhard Kölsch ist eigentlich gelernter Raumausstatter, war aber über viele Jahre hinweg im Bereich Kunst am Bau tätig. Eines seiner Projekte brachte ihn auf die Idee, mit Textilbeton zu experimentieren. Seine Betonelemente lassen sich nicht nur im Holzrahmenbau einsetzen, sondern auch als Boden- oder Wandplatten im Außen- wie im Innenbereich.

Dank der Armierung mit Textilfasern oder Carbon können bis zu zwei Quadratmeter große Platten hergestellt werden, die trotz geringer Wandstärken von 15, 18 oder 20 mm eine hohe Stabilität aufweisen. „Großformatige Platten treffen genau den Zeitgeist“, sagt Kölsch, der in seinem Wohnhaus viele Einsatzmöglichkeiten des Textilbetons umgesetzt hat: als Kaminverkleidung oder Feuerbank, als Wandmodul mit Abmessungen von bis zu 275 × 53 cm oder als Waschtischkonsole.

Fakten zu Beton und Carbon

  • Mit 5 Mrd. Tonnen ist Beton der weltweit am meisten verbrauchte Baustoff.

  • Dafür werden 3,8 Mrd. Tonnen Zement benötigt und 160 Mio. Tonnen Stahl zur Bewehrung.

  • Um die Stahlbewehrung komplett zu ersetzen, würden pro Jahr weltweit ca. 6,5 Mio. Tonnen Carbon benötigt. Die aktuelle Produktionskapazität wird auf ca. 105.000 Tonnen geschätzt.

  • Der Preis pro Tonne Carbonfasern liegt momentan bei ca. 18.000 Euro.

Quelle: Tudalit

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